JPH0712037A - 内燃機関における燃料の燃焼方法及び装置 - Google Patents

内燃機関における燃料の燃焼方法及び装置

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JPH0712037A
JPH0712037A JP28949191A JP28949191A JPH0712037A JP H0712037 A JPH0712037 A JP H0712037A JP 28949191 A JP28949191 A JP 28949191A JP 28949191 A JP28949191 A JP 28949191A JP H0712037 A JPH0712037 A JP H0712037A
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亨 安藤
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関の熱効率を向上させ且つ排気ガス中
に含まれるの窒素酸化物,未燃炭化水素,一酸化炭素を
低減させると共に燃費を向上させるために超希薄な燃料
を燃焼させる。 【構成】 シリンダ1a内に挿入されたピストン1bと該シ
リンダ1aの上端を閉塞するシリンダヘッド1cとにより形
成されている円筒形状,略半球形状又は略半球形状の部
分に円筒形状の部分が接続された形状を成している燃焼
室1内で、線状体から成り所定の間隔を有して対向させ
た尖端部間が3ヵ所以上形成されており燃焼室1内の側
壁下部周囲に沿って配設された放電用電極2に、火花点
火機関の場合には燃料の空燃比によって決まる最適着火
時期から膨張工程終了までの間の所定時期に、また圧縮
点火機関の場合には燃料噴射時期と同時に、高周波高電
圧を付与して前記放電用電極2の尖端部間に連続的に火
花放電を生じさせて燃料又は混合気を点火燃焼させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、燃焼室内に供給される
燃料の特に希薄燃料領域において確実な着火を起こさせ
ると共に失火や消炎を生じさせることなく確実に燃焼さ
せることができて熱効率を向上させることができ、排気
ガス中に含まれる窒素酸化物と未燃炭化水素と一酸化炭
素とを低減させると共に燃費を向上させることができ、
且つ二酸化炭素の総排出量も減少させることができる内
燃機関における燃料の燃焼方法及びこの方法を実施する
のに好適な装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】我が国において、1970年代から自動
車の排気ガスによる環境汚染が社会問題としてクローズ
アップされ、1975年〜1978年にかけて排気ガス
規制が実施されその規制値をクリアする自動車が開発さ
れて来た。しかしながら、近年自動車の性能の発展や国
民の生活水準の向上に伴って自動車の高級化,排気量を
増加させることによる高出力化が進むと共に自動車の保
有台数が激増し、現在の排気ガス規制値では環境を維持
し且つ燃料消費量を押えることが不可能となってきてお
り、再び自動車の排気ガスや騒音による環境汚染や、燃
料すなわちエネルギー資源としての依存度が最も大きく
有限な石油から精製されるガソリン等の燃料の莫大な消
費による資源問題が深刻な社会問題となってきた。
【0003】上記した諸問題に対して、燃費を向上させ
ることにより排気ガスのクリーン化及び燃料消費量の減
少化を図ることができると考えられてきて、その手段と
して燃料の希薄化,機械損失の低減,空気抵抗の低減,
転がり抵抗の低減等が挙げられている。特に、排気ガス
中の窒素酸化物,未燃炭化水素及び一酸化炭素を低減さ
せるためには、燃焼させる燃料をより希薄化することが
有効であることが判っている。
【0004】すなわち、排気ガス中の窒素酸化物量は燃
焼させる燃料が良好な燃焼となる理論空燃比(ガソリン
の場合は約14.5)に近付くにつれて増加し、理論空燃比
から外れるに従って減少する。また、未燃炭化水素及び
一酸化炭素の生成は理論空燃比に近付くにつれて減少
し、燃料が過濃になる程多くなる。従って燃焼室に供給
される燃料が過濃になる程、窒素酸化物の排出量は少な
くなるが、未燃炭化水素及び一酸化炭素の排出量が多く
なる。また燃料が過濃な状態から理論空燃比に近付くに
つれて窒素酸化物の生成量が増加すると共に未燃炭化水
素及び一酸化炭素の排出量が減少するのである。そし
て、燃料が理論空燃比より希薄化されるに従って窒素酸
化物と未燃炭化水素と一酸化炭素とのいずれの生成も減
少する。よって、更に希薄の状態で供給された燃料を良
好に燃焼させれば、窒素酸化物と未燃炭化水素と一酸化
炭素とのいずれの排出量も低減させることができるので
ある。
【0005】また、燃焼させる燃料を超希薄化すると、
燃焼室の側壁による冷却作用によって燃焼室中央部より
拡散して来た火炎は燃焼室側壁周辺で消炎して燃焼室内
に未だ燃焼することができる燃料が残存しているにも拘
らず失火してしまうので、燃料を希薄化すると言っても
空燃比で16.0程度までであって、窒素酸化物や未燃炭化
水素や一酸化炭素の排出量を低減させるには限度があっ
た。そこで火花点火機関においては、混合気を希薄化さ
せても安定した燃焼を行えるようにするために、従来よ
りスキッシュ,スワール等が有効であると考えられて、
これらを利用した燃焼方法が開発されている。
【0006】前記したスキッシュやスワールは、混合気
に渦を生じさせて燃焼室内において混合気の成分である
空気と燃料とを良く混ぜ合わせた状態とすことにより、
燃焼室内に吸入・圧縮された混合気をムラなく効率的に
燃焼させようとするものであり、前者のスキッシュは燃
焼室形状を改良し圧縮工程において混合気を混ぜ合わせ
るもの、後者のスワールは例えば吸入管を湾曲状に形成
し吸入段階において混合気を混ぜ合わせるものであり、
いずれの場合も点火すべき圧縮された混合気を燃焼室内
において均一な濃度とすることによって安定した燃焼を
行わせようとするものである。
【0007】しかしながら、上記したスキッシュやスワ
ールは燃焼室内における混合気の濃度を単に均一にする
だけの改良であり、理論空燃比より大きく希薄化された
混合気を燃焼させようとすると着火性が悪くまた燃焼末
期にシリンダ壁周辺で消炎等が生じて吸入された混合気
は未燃焼分を多く発生して熱エネルギーに変換されない
まま排気されるので、燃料を効率良く燃焼させ得る混合
気の希薄化には限界があり、燃費の向上及び排出ガス中
に含まれる未燃炭化水素及び一酸化炭素の排出量をより
低減させるのには限界があったのである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した如
き深刻な社会問題となっている自動車の排気ガスによる
環境汚染及び資源的に限界がある石油エネルギー資源に
対応して、超希薄燃料を失火や消炎することなく確実に
燃焼させることができ、排気ガス中の窒素酸化物と未燃
炭化水素と一酸化炭素との排出量を低減させると共に燃
費を向上させることができ、合わせて二酸化炭素の総排
出量も低減させることができる内燃機関における燃料の
燃焼方法及びこの方法を実施するのに好適な装置を提供
することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者は、かかる課題
を解決すべく鋭意研究の結果、燃焼室内において理論空
燃比から更に大きく希薄化された燃料を燃焼させようと
しても、一般的には着火性が極めて低いために失火とな
り一時的に火花点火又は圧縮点火しても着火することが
できないことと、たとえ着火することができたとしても
温度の低いシリンダ壁周辺の低温域で燃焼末期に消炎が
生じて未燃炭化水素と一酸化炭素との増加を惹起するこ
ととに着目し、シリンダ内に挿入されたピストンとその
シリンダの上端を閉塞するシリンダヘッドとにより形成
されている燃焼室内で燃料を燃焼させる火花点火機関又
は圧縮点火機関から成る内燃機関において、燃焼室形状
を熱効率的に優れている円筒形状,略半球形状又は略半
球形状の部分に円筒形状の部分が接続された形状とし、
燃焼室内の側壁下部周囲に沿って耐熱性を有する線状体
から成り所定の間隔を有して対向させた尖端部間が3ヵ
所以上形成されている放電用電極を配設し、火花点火機
関の場合には燃料の空燃比で決定まる最適着火時期から
膨張工程終了までの間の所定時期に、また圧縮点火機関
の場合には燃料噴射時期と同時に、高周波高電圧を付与
して前記放電用電極の尖端部間に連続的に火花放電を生
じさせて未燃燃料を燃焼室周辺から点火させれば、燃料
の持つエネルギーを確実に熱エネルギーに変換すること
ができて排気ガス中の未燃炭化水素及び一酸化炭素を低
減させることができると共に理論空燃比より遥かに高い
空燃比であっても失火すること無く燃焼させることが可
能であり、窒素酸化物を低減させることができるばかり
でなく高空燃比であるから燃料の供給量が減少するため
に二酸化炭素の総排出量も減少できることを究明して本
発明を完成したのである。
【0010】以下、本発明に係る内燃機関における燃料
の燃焼方法及びこの方法を実施するのに好適な本発明に
係る内燃機関における燃料の燃焼装置について図面に基
づいて詳細に説明する。図1は本発明方法を実施するの
に好適な本発明装置の1実施例の要部を示す断面説明
図、図2は図1においてシリンダヘッドを取り外した状
態で放電用電極の配設位置を示す平面説明図、図3は四
サイクル内燃機関において本発明方法を実施するときの
放電用電極の尖端部間に火花放電を生じさせるタイミン
グの1例を示すタイミングチャートである。
【0011】先ず、本発明に係る内燃機関における燃料
の燃焼方法を実施するのに好適な本発明装置について説
明する。図面中、1はシリンダ1a内に挿入されているピ
ストン1bとこのシリンダ1aの上端を閉塞するシリンダヘ
ッド1cとにより形成されている燃焼室であり、その形状
はその軸心がシリンダ1aの軸心に合致せしめられており
下端がシリンダ1aの上端周縁とほぼ一致する円筒形状や
略半球形状や略半球形状の部分に円筒形状の部分が接続
された形状を成している。すなわち、ピストン1bが上死
点に到達した場合において、ピストン1bの上面はシリン
ダ1a内に位置しているか又はシリンダ1aの上端にほぼ合
致するかのいずれかである。また本発明に係る内燃機関
としては、火花点火機関であっても圧縮点火機関であっ
ても良い。
【0012】2は例えばカンタルやステンレス鋼の如き
耐熱性を有する線状体から成り、所定の間隔を有して対
向させた尖端部間が3ヵ所以上形成された状態で燃焼室
1内の側壁下部周囲に沿って絶縁性・耐熱性に優れてい
るセラミックより成る電極配設部3を介して配設されて
いる放電用電極である。この放電用電極2は、後述する
高周波高電圧発生装置5の周波数に応答して各放電用電
極2の尖端部間で瞬間的に順次火花放電を生じさせるも
のであるので、一つの放電用電極2の組において一端が
高周波高電圧発生装置5に配線されていると共に他端が
アースされており、各放電用電極2の尖端部間は燃焼室
1の軸心を中心にほぼ等角度間隔に配設されていること
が好ましい。
【0013】図示した実施例においては、二組の放電用
電極2がそれぞれほぼ半円状に形成されており、この各
組の放電用電極2においてそれぞれ一端が後述する高周
波高電圧発生装置5に配線されていると共に他端がアー
スされている。そして、各組の放電用電極2はそれぞれ
5つの放電用電極2より成っているので、火花放電を生
じさせる対向させた尖端部間が4ヵ所それぞれ成形され
た状態でセラミックより成る電極配設部3を介して燃焼
室1内の側壁に配設されており、燃焼室1内全体として
8ヵ所の火花放電発生箇所が形成されている。
【0014】4は燃焼室1内で混合気を吸入・圧縮して
燃焼させる火花点火機関の場合に燃焼室1の上面ほぼ中
央に設置されていることが好ましい点火プラグであり、
この点火プラグ4は必要に応じて設ければ良い。
【0015】5は放電用電極2に高周波高電圧を付与す
る高周波高電圧発生装置であり、放電用電極2の尖端部
間の間隙で確実に火花放電を生じさせることのできる出
力電圧を発生させることのできる高電圧発生装置5aとこ
の高電圧発生装置5aに高周波を搬送する高周波発振器5b
とから成り、高電圧発生装置5aの出力電圧は放電用電極
2の材質,数,尖端部間距離等の配設状態によって決定
され、また高電圧発生装置5aは高周波発振器5bよりの周
波数に応答し得るものを準備する。
【0016】すなわち高電圧発生装置5aの受ける周波数
は、後述する如く火花点火機関の場合には燃料の空燃比
で決まる最適着火時期から膨張工程終了までの間の所定
時期に、また圧縮点火機関の場合には燃料噴射時期と同
時に、各放電用電極2の尖端部間に瞬間的な火花放電を
発生させ内燃機関の膨張工程で連続的にできるだけ多く
の放電を行わせるために高い値であるほど良いので、例
えば20KHz以上であれば膨張工程終了までの間に火
花放電を2回以上瞬間的に各放電用電極2の尖端部間の
間隙で生じさせることができる。また膨張工程終了まで
の間により多くの放電を行わせれば更に良い結果が得ら
れるから、高周波発振器5bの周波数を更に上げてその周
波数を等分割して高電圧発生装置5aに接続すれば良く、
図示した実施例においては対向する2組の放電用電極2
に高電圧発生装置5aが接続されている。
【0017】6は放電用電極2の尖端部間に高周波高電
圧を付与する時期を制御する放電時期制御装置であり、
火花点火機関の場合には最適な着火時期を検知して燃料
の空燃比で決まる最適着火時期から膨張工程終了までの
間の所定時期に、また圧縮点火機関の場合には燃料噴射
時期と同時に、高周波高電圧発生装置5に信号を送るも
のである。また、内燃機関が火花点火機関であって燃焼
室1上面に点火プラグ4が設置されている場合には、点
火プラグ4に火花放電を生じさせる装置を放電時期制御
装置6により作動させるか又は従来通りディストリビュ
ータ内のコンタクトポイント(図示無し)により点火プ
ラグ4に火花放電を生じさせると共にこの点火プラグ4
に火花放電を生じさせる時期に対応させて放電時期制御
装置6を作動させれば良い。
【0018】7及び8は四サイクル機関の場合に設けら
れておりそれぞれ燃焼室1内に圧縮される混合気又は空
気を吸入するための吸気弁及び燃焼ガスを排気するため
の排気弁である。
【0019】
【作用】内燃機関が二サイクル機関では給気及び掃気の
各工程が、また四サイクル機関では吸気,圧縮,膨張及
び排気の各工程が繰り返されるのであるが、本発明方法
は内燃機関の燃焼に関するものであっていずれの機関に
おいても実施することができるのであり、燃焼の行われ
る二サイクル機関における掃気工程と四サイクル機関に
おける膨張工程とでは火炎伝播の現象に関して差異がな
いので、以下に図示した実施例に基いて四サイクル機関
について説明する。
【0020】本発明方法を実施するには、先ず上記した
如き構造の本発明装置を準備する。このとき燃焼室1内
に混合気を吸入・圧縮して火花点火させる火花点火機関
の場合には、排気工程終了後のピストン1bの下降に伴っ
て吸気弁7が開いて混合気がシリンダ1a内に吸入され
る。そしてピストン1bが上昇してシリンダ1a内に吸入さ
れた混合気を圧縮し、この圧縮された混合気を燃料の空
燃比で決まる最適着火時期から膨張工程終了までの間の
所定時期に燃焼室1内の側壁下部周囲に沿って配設され
た放電用電極2の各放電用電極2の尖端部間に火花放電
を生じさせて点火するのである。また燃焼室1内に吸入
・圧縮された空気に燃料を噴射させて自然発火させる圧
縮点火機関の場合には、排気工程終了後のピストン1bの
下降に伴って吸気弁7が開いて空気がシリンダ1a内に吸
入される。そしてピストン1bが上昇してシリンダ1a内に
吸入された空気が圧縮され、この圧縮された空気に燃料
噴射時期に燃料を噴射して自発火させると同時に膨張工
程終了までの間、燃焼室1内の側壁下部に配設された放
電用電極2の各放電用電極2の尖端部間に火花放電を生
じさせて強制的に点火するのである。
【0021】内燃機関が火花点火機関である場合におい
て、高周波発振器からの40KHzの周波数を2等分割
して2組の放電用電極の尖端部間にそれぞれ20KHz
の高周波高電圧を付与して火花放電を生じさせる高周波
高電圧付与時期の1例を図3に示した。この図3に示し
た高周波高電圧付与時期は総排気量が3078cm3,ボア直
径が140mm,ストロークが200mm,弁形式がOHVで単シ
リンダ舶用の圧縮点火機関を改造して圧縮比を8.5にし
た火花点火機関のシリンダヘッドに点火プラグを取り付
けた場合のものであり、燃料の空燃比により決める最適
着火時期で点火プラグに火花放電を生じさせると同時に
放電時期制御装置をピストンが上死点を越えて膨張工程
終了まで作動させて高周波高電圧発生装置より放電用電
極に高周波高電圧を付与している状態を示している。
【0022】このように各放電用電極2の尖端部間に火
花放電を生じさせるには、高周波高電圧発生装置5によ
り各組の放電用電極2に高周波高電圧を付与することに
より高周波に追従して放電用電極2の尖端部間に連続的
に火花放電を生じさせるのである。このような高周波高
電圧は、放電時期制御装置6により高周波高電圧発生装
置5の作動を制御し燃料の空燃比によって決まる最適着
火時期から膨張工程終了まで連続的に火花放電が生じる
ように各放電用電極2の尖端部間に付与されるのであ
る。
【0023】このとき燃焼室1の上面ほぼ中央に点火プ
ラグ4が設置されている場合には、最適着火時期に前記
点火プラグ4に火花放電を生じさせると共に燃料の空燃
比により決まる最適着火時期から所定時間だけ放電用電
極2の尖端部間に高周波高電圧を付与して連続的な火花
放電を生じさせることによって放電用電極2の尖端部間
の火花放電により火炎核が発生すると共に点火プラグ4
の火花放電によっても着火となるので火炎核伝播距離を
短くすることができる。
【0024】このように燃焼室1の側壁下部周囲に沿っ
て配設された放電用電極2の尖端部間に火花放電を生じ
させると放電用電極2の尖端部間の数だけ着火が発生
し、火炎伝播距離が短くなって燃焼時間が短縮され燃焼
温度が上昇するのであり、燃焼室1上面のほぼ中央に点
火プラグ4が設置されていると更に燃焼時間が短縮され
る。また火花放電を生じさせる放電用電極2の尖端部間
が燃焼室1の側壁下部周囲に沿って形成されているの
で、燃焼室1内に供給された燃料を燃焼室1の側壁下部
周囲から着火させることとなって燃焼室1の側壁による
火炎の冷却作用が緩和されると共に、連続的な火花放電
を生じさせるので火花点火機関の場合には従来点火する
ことのできなかった超希薄混合気を着火させることがで
き、又圧縮点火機関の場合には噴射させる燃料の量を少
なくしても着火させることができ、しかも火花放電によ
っても強制的に着火させることになるので排出黒煙を低
減し供給された燃料を確実に燃焼させることができるの
である。
【0025】
【実施例】総排気量が3078cm3,ボア直径が140mm,スト
ロークが200mm,弁形式がOHVで単シリンダ舶用の圧
縮点火機関を改造して圧縮比を8.5とした火花点火機関
のシリンダヘッド1cの中央に点火プラグ4を取り付け、
シリンダ1aの上端にシリンダ1aの内周から5mm内側に図
1及び図2に示すように直径2mmのカンタル線から成り
1mmの間隔を有して対向させた尖端部間がそれぞれ4ヵ
所形成されている2組の放電用電極2をセラミックより
成る電極配設部3を介して配設し、高周波発振器5bから
の40KHzの周波数を2等分割して2組の放電用電極
の尖端部間にそれぞれ20KHzの高周波高電圧を付与
して連続的な火花放電を生じさせ、通常ガソリンを使用
して図3のチャートに従って点火プラグ4と放電用電極
2とに火花放電を生じさせる状態で空燃比を種々変化さ
せて燃焼実験を行った結果、空燃比が24.5まで失火する
ことなく燃焼させることができた。
【0026】
【発明の効果】以上に詳述した如く本発明に係る内燃機
関における燃料の燃焼方法及びこの方法を実施するのに
好適な本発明に係る内燃機関における燃料の燃焼装置
は、火炎伝播末期に火炎が冷却作用を受ける燃焼室の側
壁下部周囲で火花放電を生じさせて燃料に点火するの
で、以下に列挙する如く種々の効果を奏するものであ
り、また燃焼室の周辺には吸気弁,排気弁,インジェク
タ,マニホールド等種々の付帯装置が設置されているの
であるが燃焼室内に配設されている放電用電極と高周波
高電圧発生装置との間をシリンダ又はシリンダヘッドを
介して配線するだけで容易に実施することができ、その
工業的価値の非常に大きなものである。
【0027】燃焼室内の側壁下部周囲で点火するの
で、燃焼室の側壁による冷却作用が緩和され熱損失が少
なく、少量の燃料でも燃料の持つエネルギーを効率良く
熱エネルギーに変換することができると共に燃焼室内に
供給された燃料の殆ど全部を燃焼させることができるの
で、未燃炭化水素及び一酸化炭素を減少させることがで
きる。
【0028】燃焼室内の側壁下部周囲で点火するの
で、燃焼室の側壁による冷却作用が緩和され失火や消炎
が生じ難いから、超希薄な燃料を燃焼させることができ
る。このような超希薄な燃料を利用することにより、燃
費を向上させることができ且つ窒素酸化物や未燃炭化水
素や一酸化炭素を減少させることができるので、排気ガ
スのクリーン化を図ることができる。そして、超希薄な
燃料を燃焼させることによって燃料の供給量が減少でき
るため、二酸化炭素の総排出量も減少できる。
【0029】多数の放電用電極の尖端部間に火花放電
を生じさせて燃焼室内に供給された燃料に点火するの
で、放電用電極の尖端部間の数だけ火炎核が発生し、火
炎伝播距離が短くなって燃焼時間が短縮されるので、出
力が向上する。
【0030】燃焼室内に吸入・圧縮した混合気を火花
点火する火花点火機関の場合に燃焼室上面のほぼ中央に
点火プラグが設置されていると、火炎核間の距離が更に
短くなって火炎伝播距離を短く燃焼時間を短縮すること
ができ出力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を実施するのに好適な本発明装置の
1実施例の要部を示す断面説明図である。
【図2】図1においてシリンダヘッドを取り外した状態
で放電用電極の配設位置を示す平面説明図である。
【図3】四サイクル内燃機関において本発明方法を実施
するときの放電用電極の尖端部間に火花放電を生じさせ
るタイミングの1例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 燃焼室 1a シリンダ 1b ピストン 1c シリンダヘッド 2 放電用電極 3 電極配設部 4 点火プラグ 5 高周波高電圧発生装置 5a 高電圧発生装置 5b 高周波発振器 6 放電時期制御装置 7 吸気弁 8 排気弁

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダ(1a)内に挿入されたピストン(1
    b)と該シリンダ(1a)の上端を閉塞するシリンダヘッド(1
    c)とにより形成されている円筒形状,略半球形状又は略
    半球形状の部分に円筒形状の部分が接続された形状を成
    している燃焼室(1)を備えた火花点火機関又は圧縮点火
    機関から成る内燃機関において燃料又は混合気を燃焼さ
    せるに際し、耐熱性を有する線状体から成り所定の間隔
    を有して対向させた尖端部間が3ヵ所以上形成されてい
    る放電用電極(2)を燃焼室(1)内の側壁下部周囲に沿っ
    て配設し、火花点火機関の場合には燃料の空燃比で決定
    まる最適着火時期から膨張工程終了までの間の所定時期
    に、また圧縮点火機関の場合には燃料噴射時期と同時
    に、高周波高電圧を付与して前記各放電用電極(2)の尖
    端部間に連続的に火花放電を生じさせて未燃燃料に点火
    することを特徴とする内燃機関における燃料の燃焼方
    法。
  2. 【請求項2】 内燃機関が火花点火機関であって、燃焼
    室(1)内で混合気を燃焼させる際に、燃焼室(1)の上面
    ほぼ中央に点火プラグ(4)を設置し、該点火プラグ(4)
    に火花放電を生じさせると共に燃料の空燃比で決定まる
    最適着火時期から膨張工程終了までの間の所定時期に放
    電用電極(2)に高周波高電圧を付与して前記各放電用電
    極(2)の尖端部間に連続的に火花放電を生じさせる請求
    項1に記載の内燃機関における燃料の燃焼方法。
  3. 【請求項3】 シリンダ(1a)内に挿入されたピストン(1
    b)と該シリンダ(1a)の上端を閉塞するシリンダヘッド(1
    c)とにより形成されている円筒形状,略半球形状又は略
    半球形状の部分に円筒形状の部分が接続された形状を成
    している燃焼室(1)内の側壁下部周囲に沿って、耐熱性
    を有する線状体から成り所定の間隔を有して対向させた
    尖端部間が3ヵ所以上形成されている放電用電極(2)が
    セラミックより成る電極配設部(3)を介して配設されて
    おり、該放電用電極(2)の対向させた尖端部間に火花放
    電を生じさせるための高周波高電圧を付与する時期を放
    電時期制御装置(6)により制御される高周波高電圧発生
    装置(5)が各組の放電用電極(2)に配線されていること
    を特徴とする内燃機関における燃料の燃焼装置。
  4. 【請求項4】 内燃機関が火花点火機関であって、燃焼
    室(1)の上面ほぼ中央に点火プラグ(4)が設けられてい
    る請求項3に記載の内燃機関における燃料の燃焼装置。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7228840B2 (en) 2004-11-15 2007-06-12 Hitachi, Ltd. Spark ignition device and internal combustion engine with the same
EP1832742A3 (en) * 2006-03-07 2007-12-12 Miyama, Inc. Multipoint ignition engine
US7441540B1 (en) 2007-08-06 2008-10-28 Miyama, Inc. Multipoint ignition device
WO2009113692A1 (ja) * 2008-03-14 2009-09-17 イマジニアリング株式会社 複数放電のプラズマ装置
WO2009113691A1 (ja) * 2008-03-14 2009-09-17 イマジニアリング株式会社 燃焼室の排気ガス後処理装置
JP2010185428A (ja) * 2009-02-13 2010-08-26 Nissan Motor Co Ltd エンジンの燃焼室構造
JP2010185429A (ja) * 2009-02-13 2010-08-26 Nissan Motor Co Ltd エンジンの燃焼室構造
JP2012036756A (ja) * 2010-08-04 2012-02-23 Daihatsu Motor Co Ltd バリア放電装置
US8367005B2 (en) 2007-07-12 2013-02-05 Imagineering, Inc. Gas processing apparatus, gas processing system, and gas processing method, and exhaust gas processing system and internal combustion engine using the same
US8863495B2 (en) 2007-07-12 2014-10-21 Imagineering, Inc. Ignition/chemical reaction promotion/flame holding device, speed-type internal combustion engine, and furnace
DE102015218314A1 (de) 2015-09-24 2017-03-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Zündvorrichtung für einen fremdzündenden Kolbenverbrennungsmotor
CN106939846A (zh) * 2017-05-12 2017-07-11 沈阳航空航天大学 一种用于等离子体强化燃烧的缸套组件

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7228840B2 (en) 2004-11-15 2007-06-12 Hitachi, Ltd. Spark ignition device and internal combustion engine with the same
US7661402B2 (en) 2006-03-07 2010-02-16 Miyama, Inc. Multipoint ignition engine
EP1832742A3 (en) * 2006-03-07 2007-12-12 Miyama, Inc. Multipoint ignition engine
US8367005B2 (en) 2007-07-12 2013-02-05 Imagineering, Inc. Gas processing apparatus, gas processing system, and gas processing method, and exhaust gas processing system and internal combustion engine using the same
US8863495B2 (en) 2007-07-12 2014-10-21 Imagineering, Inc. Ignition/chemical reaction promotion/flame holding device, speed-type internal combustion engine, and furnace
US7441540B1 (en) 2007-08-06 2008-10-28 Miyama, Inc. Multipoint ignition device
JP2009221946A (ja) * 2008-03-14 2009-10-01 Imagineering Inc 燃焼室の排気ガス後処理装置
US8602005B2 (en) 2008-03-14 2013-12-10 Imagineering, Inc. Multiple discharge plasma apparatus
JP2009221947A (ja) * 2008-03-14 2009-10-01 Imagineering Inc 複数放電のプラズマ装置
US9416763B2 (en) 2008-03-14 2016-08-16 Imagineering, Inc. After-treatment apparatus for exhaust gas in a combustion chamber
KR20100128327A (ko) * 2008-03-14 2010-12-07 이마지니어링 가부시키가이샤 복수 방전 플라즈마 장치
CN101970829A (zh) * 2008-03-14 2011-02-09 创想科学技术工程株式会社 多点放电的等离子体装置
WO2009113691A1 (ja) * 2008-03-14 2009-09-17 イマジニアリング株式会社 燃焼室の排気ガス後処理装置
WO2009113692A1 (ja) * 2008-03-14 2009-09-17 イマジニアリング株式会社 複数放電のプラズマ装置
JP2010185428A (ja) * 2009-02-13 2010-08-26 Nissan Motor Co Ltd エンジンの燃焼室構造
JP2010185429A (ja) * 2009-02-13 2010-08-26 Nissan Motor Co Ltd エンジンの燃焼室構造
JP2012036756A (ja) * 2010-08-04 2012-02-23 Daihatsu Motor Co Ltd バリア放電装置
DE102015218314A1 (de) 2015-09-24 2017-03-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Zündvorrichtung für einen fremdzündenden Kolbenverbrennungsmotor
CN106939846A (zh) * 2017-05-12 2017-07-11 沈阳航空航天大学 一种用于等离子体强化燃烧的缸套组件

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